Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7 Cadernos PDE VOLUME I I O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE Produção Didático-Pedagógica 2009
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL PROJETO FOLHAS UBIRATÃ: AÇÕES LÚDICAS NO ESTUDO DA FILOGENIA DOS ANIMAIS PARA O ENSINO MÉDIO Núcleo Regional de Educação: Goioerê Colégio Estadual Carlos Gomes Ensino Médio - 1ª Séries Município de Ubiratã AUTORA: Marli Laurentino de Albuquerque Pereira de Jesus1 ORIENTADORA: Ana Silvia Lapenta2 1 Professora de Biologia do Colégio Estadual Carlos Gomes Ensino Fundamental, Médio e Profissionalizante, Núcleo Regional de Goioerê PR. Integrante do Programa de Desenvolvimento Educacional. 2 Professora Adjunta com Mestrado e Doutorado em Genética, vinculada a Universidade Estadual de Maringá (UEM).
Autora: Marli Laurentino de Albuquerque Pereira de Jesus. NRE: Goioerê Escola: Colégio Estadual Carlos Gomes Disciplina: Biologia ( ) Ensino Fundamental ( X ) Ensino Médio Disciplina da relação interdisciplinar 1: Artes Disciplina de relação interdisciplinar 2: Filosofia Ações lúdicas no estudo da filogenia dos animais O instinto de defesa do homem pré-histórico leva-o à observação do seu entorno, incluindo os hábitos dos demais seres vivos. Entendeu, com isso que para sobreviver no universo dos predadores e enfrentar as adversidades da vida, precisava desenvolver ferramentas e respeitar os combatentes. Com a capacidade de abraçar os conhecimentos e desenvolver os recursos necessários para sobreviver em cada época, o homem descreve a sua história e coloca-se no topo da evolução animal. No topo? Observe a fragilidade humana diante dos problemas atuais e repense a sua posição filogenética. Cabe à Filogenia desvelar a história dos seres vivos. Por meio dela, verifica-se, entre outras coisas, o grau de parentesco e o aparecimento e/ou extinção das diferentes espécies. Diante disso questiona-se: Quais são as adversidades atuais e como o Homo sapiens sapiens, ou seja, o homem sábio sábio, pode enfrenta-las? Que armas deverão ser utilizadas para desviar a nossa espécie do caminho da extinção? Quais são as armas a serem utilizadas para garantir o sucesso da caminhada humana no jogo da vida? Bem, se a vida é um jogo, devemos conhecê-la com profundidade. Esse Folhas propõe desenvolver ações lúdicas para entender a dinâmica ambiental. Para isso é só mergulhar no Aprender para jogar ou jogar para aprender? Um assunto aparentemente chato e cansativo pode tornar-se prazeroso e interessante. Vamos conferir?
Filogenia animal Os seres vivos no embate evolutivo. Figuras 1 e 2 reflexão sobre a vida e o domínio no planeta Autora: Tatyane Y. Fukuro Autora: Tatyane Y. Fukuro A natureza preparou por milênios semeando entre a morte e a vida o berço dos nossos primeiros ancestrais. A vida multiforme nas cores do arco íris preparou o chão dos grandes sáurios. (BRANDÃO, 2009) Mudanças ambientais causadas possivelmente por um choque de um gigantesco meteorito com a terra, levaram ao desaparecimento de muitas cadeias alimentares, decretando permanência ou morte de muitos seres viventes. Segundo Brandão (2009) desapareceram os grandes sáurios e a natureza mostrava já em tempos longínquos, que a sobrevivência estava nos mais mutáveis e sábios e não nos mais fortes e encouraçados. Alô! Alô! Bicho homem, faça a sua escolha!!! 01 - Após uma introspecção sobre a caminhada humana no planeta, discuta com os seus colegas de classe, o que o Homo sapiens sapiens, ou seja, o homem sábio atual que detém o conhecimento para a sobrevivência, está fazendo para assegurar a permanência da sua espécie no planeta?
02 - A natureza joga com a sedução, adaptação e morte. Quais são as suas cartas para se adequar às mudanças e permanecer no misterioso jogo da vida? O reino dos bichos, um pouco da história. A humanidade busca, de há muito, saber como, quando e onde a vida se originou e de que modo surgiram as numerosas espécies de animais e plantas (STORER, 2003, p.234) e segundo o mesmo autor, as evidências evolutivas são fornecidas pela morfologia, fisiologia e embriologia comparativa, pelo estudo dos fósseis e dos animais e plantas sob domesticação e experimentação. Os avanços tecnológicos possibilitaram, no campo da biologia a identificação em organismos modelos como Drosophila melanogaster, por exemplo, de características de genes que regulam processos de desenvolvimento, bem como a comparação de tais genes com os seus homólogos presentes em outros organismos. Essas observações têm reforçado significativamente o pensamento sobre a interação e dependência mútua entre o desenvolvimento ontogenético, ou seja, formação do embrião, observada na embriogenia e a evolução filogenética, observada na evolução dos grupos de organismos. A evolução ontogenética de uma espécie mostra as adaptações estruturais e fisiológicas sofridas pela sua ancestralidade ao longo da evolução filogenética. Na embriogenia, o modo da clivagem, a simetria, o número de folhetos embrionários, a existência ou não do celoma, a protostomia e a deuterostomia, bem como a organogênese, podem constatar a posição filogenética das espécies. Do surgimento da vida nos mares primitivos à conquista do ambiente terrestre, gradativas adaptações morfológicas e fisiológicas foram necessárias para garantir a perpetuação dos diferentes grupos de animais na biosfera. As adaptações surgiram em função das modificações ocorridas ao longo de milhões de anos no meio ambiente, as quais, por meio da seleção, possibilitaram a evolução filogenética, mas também levaram muitas espécies à extinção.
No longo período do tempo da história da vida na terra, encontra-se a escala do tempo geológico, medida através de relógios biológicos, como os movimentos dos continentes, o soerguimento das montanhas, o aumento e a diminuição dos níveis dos oceanos e a extinção dos animais, os quais refletem o ritmo da terra. No pensamento dos autores, é fascinante a ideia de que os segredos que guardam os mistérios da vida estão impregnados nas rochas e nos fósseis da crosta terrestre. (COIMBRA et al, 2004). Ops!!! Homo sapiens sapiens? Agora é com você! 01 Redescoberta dos invertebrados da região. (extra classe) Após observar os diferentes filos de invertebrados no livro didático, faça um levantamento de dados com registros morfológicos, fotos ou desenhos dos animais existentes no seu entorno. Obtenha desenhos das espécies que não são comuns na sua região, mas que se encontram nos livros de biologia ou na internet. Para tornar a pesquisa mais interessante, mantenha conversas face a face com moradores da comunidade para a compreensão das possíveis causas do desaparecimento ou adaptação dos invertebrados da localidade em questão. 02 Com cartolina ou baralho velho, preparar um jogo de cartas utilizando as fotos ou figuras obtidas na fase anterior. Cada carta conterá uma figura ou foto com a identificação do filo o qual pertence o animal. Na sequência, para facilitar o manuseio do material, plastifica-se com papel contact. Pode ser uma atividade extra classe ou trabalhada na sala de aula, fica a critério do professor.
Figura 3- busca das semelhanças nas diferenças. Figura 4- Ex. atividade 2 Autora: Tatyane Y. Fukuro Água viva! Fonte: autoria própria, 10/05/2010 Caracol! Aranha! Lacraia! O que esses bichos tem a ver comigo? Aprender para jogar Figura 5- Integração dos diferentes saberes no ambiente digital. Fonte: autoria própria 10/05/2010 Os metazoários são animais multicelulares, móveis, geralmente de nutrição heterótrofa e desenvolvem-se à partir do zigoto na reprodução sexuada. É bom lembrar que em algumas espécies a presença da reprodução sexuada não descarta a reprodução assexuada.
Após a fecundação começa a segmentação ou clivagem, processo de divisão celular sem o aumento do embrião recém formado. Na fase seguinte, com o aumento do volume do embrião, surge a gastrulação com a formação inicial de dois folhetos embrionários, a ectoderme e a endoderme, existentes nos animais diblásticos. Existem animais, nos quais, nessa fase, ocorre a diferenciação de um terceiro folheto, a mesoderme, situada entre os dois folhetos iniciais. Os animais com dois folhetos germinativos são denominados diblásticos e os que apresentam três folhetos são denominados triblásticos. (LAURENSE, 2005) As informações que seguem estão fundamentadas em BARNES (1984). No pensamento deste autor a simetria, a arquitetura corpórea e a embriogenia dos metazoários fornecem dados sobre o desenvolvimento dos animais que possibilitam entender a posição dos diferentes filos na árvore filogenética. A simetria radial ou birradial, por exemplo, indica ser uma evidência primária observada nas esponjas, cnidários e ctenóforos, os quais apresentam pouco ou nenhum órgão interno. Os bilaterais possuem órgãos internos, mas apresentam diferenças nas relações entre os mesmos e o interior da cavidade do corpo. Esse espaço pode ser utilizado como reservatório temporário de líquidos e produto de excreção ou maturação de óvulos e espermatozóides. Os platelmintos não têm uma cavidade no corpo e são, por isso, denominados acelomados. Já os nematelmintos possuem uma falsa cavidade derivada do blastocisto do embrião e são, portanto, pseudocelomados. Os demais, a partir deles, possuem uma cavidade dentro do mesoderma embrionário chamada celoma, ou seja, são celomados. O desenvolvimento do blastóporo observado na embriogenia proporciona a divisão dos animais em dois grandes grupos: anelídios, moluscos, artrópodes e demais filos abaixo deles, são protostômios, ou seja, o blastóporo dará origem à boca; os equinodermos e os cordados são deuterostômios.
Atenção!!! Como entender essa bicharada? É hora de pensar. Agora é com você!!! Já conseguiu identificar a sua semelhança com a água-viva, o caracol, a aranha e a lacraia? 01 - Com a ajuda de livros didáticos ou internet, colocar o nome dos filos nas cartas de cartolina, tomando o cuidado de deixar um campo vazio demarcado. 02 - Identifique nos diferentes filos da escala evolutiva, o número de folhetos embrionários, simetria, diferenciação do blastóporo, existência do celoma e sistema nervoso. Coloque estas informações em pequenas cartas, para complementar o jogo. Figura 6- Ex. da atividade 1 Figura 7- Ex.da atividade 2 Fonte: autoria própria 10/05/2010 Vamos ao ambiente digital? Afinal precisamos estimular os nossos neurônios. É só acessar o link http://crtegoioere.pbworks.com/f/filogenia.htm Os movimentos entre os elementos bióticos e abióticos, as interações e as recíprocas trocas existentes entre os seres vivos e o meio ambiente mostram a beleza da heterogeneidade estrutural presente na emaranhada rede de relações dos seres vivos. Mas a interferência humana pode proporcionar modificações na dinâmica da vida, estabelecer novas relações e novos conceitos. Diante disso, é hora de rever as relações conceituais. Como? Fazendo mapas de relações da bicharada. Para que? Para estabelecer uma relação de respeito à biodiversidade, afinal, a vida está interligada e desse respeito depende a nossa permanência no planeta. É só seguir o exemplo abaixo, substituindo o caracol por outro animal.
Mapa de Relações Conceituais Organização dos seres vivos Mecanismos biológicos Participa Apresenta Possui Pode sentir Muitas Células Metazoários Apresenta Aparecimento e/ou extinção Necessita de energia ia Algumas classes externa Heterótrofo Gastrópode Gastronomia Pelecípoda Jóias e Acessórios Cefalópoda Aquecimento Global Scafópoda Petróleo Anfineura Defensivos Agrícolas Transformação do Alimento Nível de organização Corpo dividido Avanços biológicos e implicações Biodiversidade Digestão Libera energia Respiração Cabeça Transporta substâncias Circulação Pé Elimina Substância Excreção Perpetuação da espécie Massa Viceral Reprodução Características embrionária e tendências evolutivas Triblástico Celomado Protostômio Simetria Bilateral Hiponeuro
Jogar para aprender Figura 8- A ludicidade na aprendizagem. Fonte: autoria própria 10/05/2010 Fases do jogo: 1- Colocar as cartas com o nome dos filos dos animais na sequência, de acordo com a ordem de evolução observada nos cladogramas. No caso de erros, começar de novo. Lembre-se: os nomes dos filos devem ser pronunciados à medida que são colocados na mesa. Figura 9 e 10- O trabalho-jogo na comunicação entre as células do sistema nervoso. Autora: Tatyane Y. Fukuro Fonte: autoria própria 10/05/2010 2- Bom, agora é o momento de verificar a filogenia por meio do desenvolvimento embrionário, cujas informações estão contidas nas cartas
menores. Temos alguma semelhança com algum deles? Refaçam esse caminho quantas vezes forem necessárias. Figura 11 e 12- Reflexão sobre as semelhanças no processo evolutivo. Autora: Tatyane Y. Fukuro Fonte: autoria própria 10/05/2010 3- Lembram-se dos jogos no ambiente digital? Vamos fazer o mesmo com as cartas. Tentem colocá-las embaixo dos respectivos filos. Isso mesmo!!! Vamos montar com as cartas um cladograma simplificado. Figura 13 e 14- A inovação tecnológica no caminho da humanização. Autora: Tatyane Y. Fukuro Fonte: autoria própria 10/05/2010 Observem as cartas em seus devidos lugares, elas nos remetem à história da longa caminhada dos seres vivos no nosso planeta. Os obstáculos e as
adaptações sofridas ao longo da evolução refletem em cada ser vivo, o conato, ou seja, o desejo de sobrevivência. Observe a reação de uma formiga ao detectar a mão humana na sua trajetória, ela desvia porque quer viver. É, portanto, conatural, o ser vivo defender a sua vida em qualquer circunstância. Segundo Carlos Rodrigues Brandão: Os seres de que nós surgimos pouco a pouco, aos poucos aprenderam a descer das árvores e com o passar de um longo tempo e a custa de um enorme esforço, erguem-se sobre as patas de trás e olham de frente o sol e o horizonte. No aprender do que cabe em milênios terão aprendido a reservar as mãos para ofícios até desconhecido. E aos poucos, geração após geração, terão introduzido no mundo uma rara e única postura do corpo. Assim, entre os dedos o polegar veio a opor-se aos outros dedos da mão ágil e sábia, para que começassem e existir entre os humanos os toques sutis do amor e da arte. (Brandão, 2009 Série: cultura e educação-8) Reflita nesse momento sobre as seguintes questões: - Quais foram os fatos marcantes observados na embriogenia que permitiram a evolução filogenética? - Quais adaptações referentes à morfologia e à fisiologia surgiram em cada filo ao longo da evolução? - O que existe em comum e o que difere o homem da estrela-do-mar? - De onde vem o sal contido no suor humano? - Qual foi o fato marcante na conquista do ambiente terrestre para invertebrados e vertebrados? - O ser humano, no topo da árvore filogenética, é dono ou faz parte da frágil biodiversidade atual? - Conceituar a vida aeróbia e questionar a importância do CO2 para a mesma.
Mas, voltando ao jogo, é o momento de embaralhar as cartas. Um participante de cada vez, com as cartas em leque, pede ao colega que retire uma carta. Se a carta for de um filo, ele terá que falar o nome das classes. Se for de uma figura, ele terá que identificar o filo. Para cada aluno, pode-se repetir esse processo aproximadamente cinco vezes, fica a critério do professor. Esse momento é particularmente importante, pois demonstra a visão de totalidade indispensável à compreensão desse conteúdo. Figura 15 e 16- A criatividade no resgate e na integração dos conteúdos. Autora: Tatyane Y. Fukuro Acertou tudo? Ótimo!!! Fonte: autoria própria 10/05/2010 Como o ensinar e aprender é um processo colaborativo, você está apto a atuar como monitor e ajudar o professor no trabalho com os demais alunos. No Universo do APRENDER a criatividade faz diferença, com as cartas na mão, busque novas modalidades para entender, de forma prazerosa, o fascinante jogo da vida.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Barnes, R.D. Zoologia dos invertebrados, 4. ed.-são Paulo, SP: Livraria Roca,1984. BRANDÃO, Carlos Rodrigues Sobre teias e tramas de aprender e ensinar anotações a respeito de uma antropologia da educação [online] Escritos abreviados Carlos Rodrigues Brandão série: cultura / educação. Disponível em: http://www.pde.pr.gov.br/arquivos/file/pdf/textos. Acesso 10/12/2009. COIMBRA, J. C. et al Antes dos Dinossauros -Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre,2004. HELENE Maria Elisa Marcondes, Beatriz Marcondes. Evolução e Biodiversidade: O que nós temos com isso?, 1 ed. São Paulo; Scipione, 2004.E. Laurence,J. Biologia:1.ed.-São Paulo: Nova Geração, 2005. Linhares, Sergio, Fernando Gewandsznajder, Biologia Hoje,10. ed. São Paulo: Editora Ática, 1999. Lopes, Sônia, Sergio Rosso, Biologia Volume Único - 1.ed-São Paulo: Saraiva, 2005. PIERCE, Benjamin A. Genética Um Enfoque Conceitual. 1. ed-rio de Janeiro; Guanabara Koogan S.A. 2004. Secretaria de Estado da Educação. DIRETRIZES BIOLOGIA para a Educação Básica. Curitiba, 2008. CURRICULARES DE Secretaria Federal da Educação: PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS, Brasilia, (1999) STORER, T. I., Usinger, R.L., Stebbins, R.C., Nybakken, J.W., Zoologia Geral. 6. ed. Companhia Editora Nacional, 2003 DIREITOS AUTORAIS DE IMAGEM Fukuro, Tatyane Y; Desenhos. BONIATTI, Gustavo; Montagem das cartas do jogo.